Concepção e Fabrico Assistido por Computador

Transcrição

1 Concepção e Fabrico Assistido por Computador Relatório sobre a concepção e modelação de um bloco de motor em Autodesk Inventor 5 Por: Nuno Miguel de Castro Pereira 3M1 DEMEGI FEUP

2 Índice Índice Capa...Pag. 1 Índice... Pag. 2 Objectivos... Pag. 3 Realização do trabalho... Pag. 4 Imagens das peças executadas com o Autodesk Inventor R5... Pag. 6 Conclusão...Pag.12 2

3 I Objectivos O trabalho tem por objectivo demonstrar a consolidação da matéria leccionada nas aulas de CFAC durante o decorrido semestre e, ao mesmo tempo, aprofundar os conhecimentos de mecânica automóvel, assim como trabalhar com um novo programa de modelação 3D Autodesk Inventor R5. Para tal, propus ao Eng.º Fonseca fazer algo sobre o automóvel, ao que o Eng.º apresentou um motor que está nas oficinas de mecânica e me propôs a fazer o bloco de motor completo, ou seja, o bloco propriamente dito, assim como a cambota, bielas e êmbolos! 3

4 II Realização do Trabalho Este trabalho visa a reprodução de um motor presente nas oficinas do DEMEGI, cedido pela F3Auto. Trata-se de um motor a 4 tempos do Grupo Fiat (Fiat, Lancia, Alfa Romeo), designado geralmente por 1.6, em que a cilindrada exacta varia entre os 1550cc e os 1598cc, dependendo do carro que este motor equipa. Neste caso mediu-se 1557cc (86 * 67 mm), num motor com 4 cilindros em linha. Após a proposta de trabalho ser entregue e aceite, teve que decidir-se em que programa trabalhar (SolidWorks ou Inventor). Decidiu-se pelo Inventor por ser mais recente. Começou-se a tirar as medidas externas do bloco para ir começando a trabalhar pois era necessário desmontar o bloco e teve-se que esperar algum tempo para que os empregados das oficinas podessem ajudar na tarefa. Tendo todas as peças desponiveis começou-se por tirar as medidas da cambota, bielas e êmbolos. Será de realçar que este motor era usado, mas em muito bom estado, pelo que os erros de medição em relação ao de origem, não devem ser muito grandes, pois tinha poucas folgas, folgas essas que com as reguas e paquimetros disponiveis, não tornariam grandes as diferenças. Tentou-se usar em desenho o máximo das possibilidades do programa, usando muitas vezes o Help do Inventor e os seus tuturiais como também a página de CFAC : e os exemplos lá demonstrados para o AutoCad e SolidWorks. Como é obvio, foi extremente difícil, trabalhoso e cansativo tirar as medidas das peças, pois 4

5 não existia nenhum desenho / manual em que basear e apesar do Eng.º Fonseca ter dito que o importante não era fazer as peças com todos os detalhes, mas sim a modelação, tentou-se ao máximo aproximar-se da realidade, tendo no fim um trabalho com grande promenor podendo ir directo para maquinagem e fabricação. O próprio programa tem as suas limitaçoes (principalmente para executar fillets) e certamente se as peças fossem idealizadas no programa para depois irem para fabricação teriam mais parecenças com esta peça do que o original, embora, repita, esteja muito próximo da realidade. Os parafusos e porcas foram executados pelo próprio programa, usando o RedSpark com o ANSI Standard System embora não fosse pedido para os fazer. Para o parafuso da biela usou-se um parafuso hexagonal, pois não tinham disponíveis o parafuso usado na realidade. Não se executou também as anilhas e os segmentos do êmbolo por falta de tempo, embora tambèm não fizessem parte da lista de peças para executar. 5

6 Imagens das peças executadas com o Autodesk Inventor R5: Anel do Pé da Biela Biela Bloco Exterior 6

7 Bloco Interior Bronze da Biela Bronze do Apoio 7

8 Bronze do Apoio Central Cambota Cavilhão 8

9 Chumaceira 1 Chumaceira 2 e 4 Chumaceira 3 9

10 Chumaceira 5 Êmbolo Tampa da Cabeça da Biela 10

11 Motor 11

12 Motor explodido III Conclusão Este trabalho serve para exemplificar o potêncial de programas CAD 3D que na disciplina foi abordado superficialmente e também para dar aos alunos uma oportunidade de trabalhar com algo real, com um exemplo duma indústria sem fim para a Engenharia Mecânica e para CFAC em particular. É sem dúvida também, um trabalho de continuação, pois devido à falta de tempo não foi possível fazer todos os promenores e peças do 12

13 bloco, apesar de que, ser um trabalho realizado apenas por um aluno e com algumas condicionantes, pois este programa não está instalado na FEUP, podendo ser só feito em casa. Mesmo assim, fez-se algumas peças que não foram pedidas e o que está feito, tem bastante promenor e parecença com o modelo real. É claro que além de fazer o pouco que falta, seria muito interessante juntar o bloco à cabeça do motor e fazer vários vídeos do funcionamento de um motor de um carro, tema tão popular entre os Engs.º Mecânicos e que certamente entusiasmaria muitos jovens estudantes! Para concluir, resta-me dizer que penso que o objectivo do trabalho e da disciplina foi atíngido, pois conseguiu-se fazer um modelo interessante apartir de um modelo real. Ass.: 13